Kiskon pultin kierteen koon, esijännityksen ja vääntömomentin yhteensopivuus

Miksi langan koko määrittää esikuormituskaton

Esijännitys on kireys, jonka pultti kantaa kiristyksen jälkeen, ja se itse asiassa puristaa kalalevyn tai pidikkeen olakkeen. Suurin käyttökelpoinen esijännitys rajoittaa kierreosan jännitysaluetta, joka kasvaa karkeasti halkaisijan neliön mukana. M16-pultin jännitysalue on noin 157 mm2; M36-pultin jännityspinta-ala on noin 817 mm2, noin 5,2 kertaa suurempi, joten samalla lujuuden hyödyntämisellä M36 kestää noin viisi kertaa M16:n esijännityksen. Kiskokiinnityspalvelun pyöreissä numeroissa luokan 8.8 M16-pultti on kiristetty esijännitykseen noin 60-80 kN, kun taas luokan 10.9 M36-pultti voidaan kiristää 450 kN:iin. Hyppy vierekkäisten kokojen välillä on huomattava: siirtyminen M16:sta M20:een M24:ään M30:een lisää käytettävissä olevaa esijännitystä 50–70 prosenttia jokaisessa vaiheessa, minkä vuoksi raskaat{25}}vetolevyliitokset siirtyvät M24:ään ja sitä korkeammalle heti, kun kuormaus sitä vaatii.

Vääntömomentti on vain esikuormituksen keino

Ratatyössä asentaja ei voi mitata pulttien kireyttä suoraan, joten vääntömomenttia käytetään käytännön vastineena. Vääntömomentin ja esijännityksen välistä suhdetta ohjaavat kierteen nousu, kierteen kitka ja pään kitka, jotka on tiivistetty VDI 2230:n käyttämässä klassisessa vääntömomenttiyhtälössä: normaalivoitelun teräspulttien nyrkkisääntönä on, että vain noin 10-15 prosenttia käytetystä vääntömomentista tulee esijännitykseen, ja loput kuluvat. Koska kitka vaihtelee pinnoitteen, voitelun ja pinnan kunnon mukaan, sama vääntömomentti voi tuottaa erilaisia ​​esikuormituksia eri pulteille; Tästä syystä vääntömomentin viitearvot ilmoitetaan aina tietylle kitkatilalle ja siksi pintakäsittelyn vaikutus on otettava huomioon.

Kuumasinkittyjen pulttien kierrekitkakerroin eroaa huomattavasti-mustilla öljytyillä pulteilla, joten kiristysmomentti on laskettava uudelleen-todellisen pinnoitteen ja voitelun tilan mukaan eikä kopioida yleisestä taulukosta. Käytännössä insinööriorganisaatiot asettavat asennusmomentin kalibroimalla varsinaiseen pultti-, mutteri-, aluslevy- ja pinnoiteyhdistelmään, ja alla olevan pikaohjetaulukon arvot olettavat puhtaita, kevyesti öljyttyjä kierteitä.

Käytännön vääntömomentin viitearvot

Seuraavat arvot ovat tyypillisiä kiskolevyn ja kiinnityspulttien asennusmomentteja yleisesti käytetyillä lujuusluokilla, olettaen puhtaat kierteet ja normaali voitelu; ne ovat kalibroinnin lähtökohtia, eivät korvaa projektin vääntömomenttimäärittelyä.

Hyppy M24:stä M30:een karkeasti kaksinkertaistaa vääntömomentin ja esijännityksen, minkä vuoksi kiristysmenetelmän on muututtava spesifikaatioiden mukaan.

Miksi hydraulisia avaimia tarvitaan M24:lle ja sitä korkeammalle

Radalla yleisesti käytetyn manuaalisen click{0}}tyyppisen momenttiavaimen käytännöllinen yläalue on noin 400 N-m, mikä on M24-luokan 10.9 pultin suunniteltua vääntömomenttia 800–900 N-m ja paljon M30:n 1500 N-m alueen alapuolella. Näiden arvojen saavuttaminen käsin ei ole tarkkaa eikä turvallista. Hydrauliset momenttiavaimet kattavat 500–5000 N-m alueen, vääntömomentin tasaisesti ilman iskuja ja pitävät tavoitearvon toistettavuuden ollessa tyypillisesti noin 5 prosentin sisällä. Ne poistavat myös inhimillisen tekijän: manuaalisella jakoavaimella jokainen asentaja kohdistaa eri voiman, ja esijännityksen hajonta kalalevyliitoksen poikki on riittävän suuri jättämään jotkin pultit lähelle myöhempiä ja toiset tuskin kireällä. Hydraulinen kiristys, jota seuraa mieluiten vääntömomenttitarkastus, pitää esijännityksen hajonnan pienenä ja nivelen käyttäytymisen ennakoitavissa.

Mikä menee pieleen, kun kierre ja vääntömomentti eivät täsmää

Pienen pultin liiallinen kiristäminen- on perinteinen asennusvirhe. Pultti taipuu kierteitetyssä osassa, pysyvä venymä tarkoittaa, että esijännitystä ei voida ylläpitää, ja käyttövärähtelyssä liitos menettää puristusvoimansa; pultti toimii sitten taipumisen ja väsymisen alaisena ja lopulta murtuu, yleensä ensimmäisen kiinnittyneen kierteen kohdalla. Kun isoa pulttia kiristetään, liitos löystyy alusta alkaen: lautaslevyn rako avautuu ja sulkeutuu jokaisen pyörän alla, pultti näkee vuorottelevaa leikkausta ja taipumista, kiskon päät taistelevat ja liitoksen geometria heikkenee. Tällä tavalla löysä liitos kuluttaa huoltotunteja suhteettomasti sen pituuteen ja on tunnettu kiskon päätyvirheiden lähde. Tekninen korjaus on aina sama: valitse kierteen koko niin, että vaadittu esijännitys on mukavasti pultin kapasiteetin sisällä, ja säädä vääntömomentti siten, että esijännitys saavutetaan ylittämättä noin 80-90 prosenttia vedosjännitystä.

Pitkät kierteet ja esikuormitusvakaus raskailla{0}}kuljetuslinjoilla

Raskaissa{0}}vetoliitoksissa kiinnittyneen kierteen pituudella on myös merkitystä. Pidempi kierrekytkentä lisää kuormitettujen lankojen määrää, jakaa kuorman tasaisemmin, vähentää jännityskeskittymää ensimmäisessä kierteessä ja alentaa leikkausjännitystä kiinnitettyä pituusyksikköä kohti. Pultit, joissa on pidempiä kierreosia, kestävät myös enemmän elastista rasitusta, mikä auttaa liitosta pitämään esijännityksen lämpötilajaksojen ja toistuvien iskujen aikana. Tämä on tekninen syy, miksi raskaiden-kalalevypulttien kierrepituus on pidempi ja miksi niiden korvaaminen lyhyellä-kierteisellä autopultilla ei ole koskaan hyväksyttävää telahuollossa.

FAQ

Miksi esijännitys on tärkeämpää kuin itse vääntömomentti?

Koska esijännitys on todellinen puristusvoima, joka pitää liitoksen tiukkana ja komponentit liikkumatta; vääntömomentti on vain käytännöllinen tapa tuottaa esijännitystä, ja sama vääntömomentti voi antaa erilaisia ​​esikuormituksia eri kitkaolosuhteissa.

Mitä vääntömomenttia tarvitaan M24-luokan 10.9 kiskon pultille?

Tyypillinen asennusvääntömomentti on välillä 800-900 N-m normaalilla voitelulla, mikä tuottaa noin 160-200 kN:n esikuormituksen; arvo tulee kalibroida todelliselle pinnoitteelle ja voiteluaineelle.

Voiko manuaalinen momenttiavain kiristää M30-pultit oikein?

Ei. M30-luokan 10.9 pultin suunniteltu vääntömomentti on noin 1500 N-m ja enemmän, mikä ylittää paljon käsissä pidettävien-napsautusavainten käytännöllisen valikoiman; tarvitaan hydraulinen momenttiavain.

Miksi galvanoidut pultit tarvitsevat erilaisia ​​vääntömomentteja?

Koska sinkkikerros muuttaa kierteen kitkakerrointa ja muuttaa siten vääntömomentin osaa, joka muuttuu esijännitykseksi; kiristysmomentti on laskettava uudelleen{0}}sinkityn pinnan kunnon mukaan, yleensä kierteet voideltuina.

Mitä tapahtuu, jos pulttia kiristetään yli riidan?

Pultti venyy pysyvästi, esijännitys löystyy alle suunnitteluarvon ja tärinän vaikutuksesta liitos löystyy; pultti suorittaa sitten väsymisjaksoja taivutuksessa ja tyypillisesti epäonnistuu kierteen juuressa.

Miten oikea esilataus varmistetaan paikan päällä?

Vääntömomentin tarkastuksella kalibroidulla jakoavaimella, mittaamalla lisäkääntökulma tai suoralla kireyden ilmaisimella, kuten kuormituksen{0}}ilmaisimella; hyväksymiskriteeri on esikuormitus määritetyn kaistan sisällä, ei vain jakoavaimen lukema.